Bertalanffy, LV (1976). Teoría general de los sistemas. México, DF

Transcripción

Bertalanffy, L. V. (1976). Teoría general de los sistemas.
México, D.F.: Fondo de Cultura Económica. Pp. 1-9, 3053, 54-56 y 204-207.
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Ludwig von Bertalanffy
TEORÍA GENERAL
DE LOS SISTEMAS
Fundamentos, desarrollo, aplicaciones
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FONDO DE CULTURA ECONÓMICA
MÉXICO
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Primera edición en inglés, 1968
Primera edición en español, 1976
Decimosexta reimpresión, 2004
Bertalanffy, Ludwig von
Teoría general de los sistemas : fundamentos , desarrollo,
aplicaciones / Ludwig von Bertalanffy ; trad. de Juan Almela.
- México : FCE, 1976
312 p. ; 21 x 14 cm - (Colee. Obras de Ciencia y Tecnología)
Título original General
Development , Applications
ISBN 968 -16-0627-2
System Theory.
Foundations
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Dewey 658.4032 B536t
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Comentarios y sugerencias: editor@fce. com.mx
www.fondodeculturaeconomica.com
Tel. (55)5227-4672 Fax (55)5227-4694
Título original:
General System Theory; Foundations , Development, Applications
© 1968, Ludwig von Bertalanffy
Publicado por George Braziller, Nueva York
D. R. © 1976, FONDO DE CULTURA ECONÓMICA
Carretera Picacho-Ajusco 227; 14200 México, D. F.
Se prohibe la reproducción total o parcial de esta obra
-incluido el diseño tipográfico y de portada-,
sea cual fuere el medio, electrónico o mecánico,
sin el consentimiento por escrito del editor.
ISBN 968-16-0627-2
Impreso en México • Prinsed in Mexico
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Índice general
Prefacio .................. .......................
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Prefacio a la edición revisada . . . ............. .......
xi
Procedencia de los capítulos. ...... .................
xix
1 Introducción ..................................... 1
Sistemas por doquier 1
En torno a la historia de la teoría de los sistemas.... 9
Tendencias en la teoría de los sistemas ............
16
11 El significado de la Teoría General de los Sistemas..... 30
En pos de una Teoría General de los Sistemas .....
30
Metas de la Teoría General de los Sistemas .......
36
Sistemas cerrados y abiertos : limitación de la física
ordinaria ..................................
39
41
Información y entropía ........................
Causalidad y teología .........................
45
47
¿Qué es organización ? .........................
La Teoría General de los Sistemas y la unidad de
la ciencia ..................................
49
La Teoría General de los Sistemas en la educación :
50
la producción de generalistas científicos ........
Ciencia y sociedad ............................ 51
El precepto último : el hombre como individuo.... 53
III Consideración matemática elemental de algunos con54
ceptos de sistema ................................
El concepto de sistema ........................ 54
Crecimiento ..................................
60
Competencia .................................
64
Totalidad, suma , mecanización , centralización .... 68
Finalidad .................................... 77
Tipos de finalidad ........... ............
79
82
El isomorfismo en la ciencia . . . . ................
La unidad de la ciencia ........................
88
309
ERAL
310 INDICE GENERAL
IV Progresos en la Teoría General de los Sistemas .........
92
Enfoques y metas de la ciencia de los sistemas..... 92
Los métodos en la investigación general de los
sistemas ...................................
98
Adelantos en la Teóría General de los Sistemas.... 103
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iología mo
psicopatolc
Ls..........
V FI organismo considerado como sistema fisico ......... 124
El organismo como sistema abierto .............. 124
Características generales de los sistemas químicos
abiertos ....................................
Equifinalidad ................................
Aplicaciones biológicas ........................
129
136
138
VI El modelo del sistema abierto . . ..................... 144
La máquina viviente y sus limitaciones ........... 144
Algunas características de los sistemas abiertos.... 146
Los sistemas abiertos en biología ................
150
Sistemas abiertos y cibernética ..................
155
Problemas no resueltos ........................ 157
Conclusión ...................................
159
VI¡ Algunos aspectos de la Teoría de los Sistemas en biología .......................................... 161
Sistemas abiertos y estados uniformes ............ 162
Retroalimentación y homeostasia ................ 167
La alometría y la regla de superficie .............. 170
Teoría del crecimiento animal .................... 179
Resumen .................................... 193
VIII El concepto de sistema en las ciencias del hombre...... 195
La revolución organísmica ..................... 195
La imagen del hombre en el pensamiento contemporáneo ................................... 197
Reorientación según la Teoría de los Sistemas..... 202
Los sistemas en las ciencias sociales .............. 204
Una concepción de la historia basada en la Teoría
de los Sistemas ............................. 207
Aspecto del porvenir según la Teoría de los Sistemas. 213
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INDICE GENERAL 31 1
IX Teoría General de los Sistemas en psicología y psiquiatría ........................................ 215
Las perplejidades de la psicología moderna ....... 215
Conceptos de sistemas en psicopatología ......... 218
Conclusión . ............ . . . . . .............. . . . 230
X La relatividad de las categorías ...................... 233
La hipótesis de Whorf ......................... 233
La relatividad biológica de las categorías ......... 239
La relatividad cultural de las categorías .......... 244
La visión perspectivista ........................ 251
Apéndice 1: Notas sobre adelantos en la Teoría Matemática de los Sistemas (1971) ..................... 262
Apéndice II : Significado y unidad de la ciencia ........ 268
Bibliografía ...................................... 271
Lecturas recomendadas ..... .... 292
Indice analítico ................................... 296
Indice de cuadros .. . .... . ......................... 307
Indice de figuras .................................. 308
I. Introducción
Sistemas por doquier
Si alguien se pusiera a analizar las nociones y muletillas de moda
hoy por hoy, en la lista aparecería «sistemas» entre los primeros
lugares. El concepto ha invadido todos los campos de la ciencia
y penetrado en el pensamiento y el habla populares y en los medios
de comunicación de masas. El razonamiento en términos de sistemas
desempeña un papel dominante en muy variados campos, desde las
empresas industriales y los armamentos hasta temas reservados a la
ciencia pura. Se le dedican innumerables publicaciones, conferencias,
simposios y cursos. En años recientes han aparecido profesiones y
ocupaciones, desconocidas hasta hace nada, que llevan nombres
como proyecto de sistemas, análisis de sistemas, ingeniería de sistemas y así por el estilo. Constituyen el meollo de una tecnología y una
tecnocracia nuevas; quienes las ejercen son los «nuevos utopistas» de
nuestro tiempo (Boguslaw, 1965), quienes -en contraste con la cepa
clásica, cuyas ideas no salían de entre las cubiertas de los libros- están creando un mundo nuevo, feliz o no.
Las raíces de este proceso son complejas. Por un lado está
el tránsito desde la ingeniería energética -la liberación de grandes
cantidades de energía, así en las máquinas de vapor o eléctricas- hasta la ingeniería de control, que dirige procesos mediante artefactos de baja energía y que ha conducido a las computadoras y
la automación. Han aparecido máquinas que se autocontrolan, del
humilde termostato doméstico a los proyectiles autoguiados de la
Segunda Guerra Mundial, y de ahí a los proyectiles inmensamente
1
DUCCIÓN
2 TEORÍA GENERAL DE LOS SISTEMAS
perfeccionados de hoy. La tecnología ha acabado pensando no
ya en términos de máquinas sueltas sino de «sistemas». Una máquina
de vapor, un automóvil o un receptor de radio caían dentro de
la competencia del ingeniero adiestrado en la respectiva especialidad.
Pero cuando se trata de proyectiles o de vehículos espaciales, hay
que armarlos usando componentes que proceden de tecnologías
heterogéneas: mecánica, electrónica, química, etc.; empiezan a intervenir relaciones entre hombre y máquina, y salen al paso innumerables problemas financieros, económicos, sociales y políticos. O bien
el tráfico aéreo, o incluso automóvil, no es sólo cosa del número
de vehículos en funcionamiento sino que son sistemas que hay
que planear o disponer. Así vienen surgiendo innumerables problemas en la producción, el comercio y los armamentos.
Se hizo necesario, pues, un «enfoque de sistemas». Dado un
determinado objetivo, encontrar caminos o medios para alcanzarlo
requiere que el especialista en sistemas (o el equipo de especialistas)
considere soluciones posibles y elija las que prometen optimización,
con máxima eficiencia y mínimo costo en una red de interacciones
tremendamente compleja. Esto requiere técnicas complicadas y computadoras para resolver problemas que van muchísimo más allá
de los alcances de un matemático. Tanto el hardware («quincalla»
se ha dicho en español) de las computadoras, la automación y
la cibernación, como el software de la ciencia de los sistemas,
representan una nueva tecnología que ha sido llamada Segunda
Revolución Industrial y sólo lleva unas décadas desenvolviéndose.
Esta situación no se ha limitado al complejo industrial-militar.
Los políticos suelen pedir que se aplique el «enfoque de sistemas»
a problemas apremiantes, tales como la contaminación del aire
y el agua, la congestión de tráfico, la plaga urbana, la delincuencia
juvenil y el crimen organizado, la planeación de ciudades (Wolfe,
1967), etc., y hablan de este «nuevo concepto revolucionario» (Carter, 1966; Boffey, 1967). Un primer ministro canadiense (Manning,
1967) inserta el enfoque de sistemas en su plataforma política:
...existe una interrelación entre todos los elementos y constituyentes de la sociedad. Los factores esenciales en los problemas, puntos,
políticas y programas públicos deben ser siempre considerados y
evaluados como componentes interdependientes de un sistema
total.
Semejante evolución no pasaría de ser otra de las numerosas
facetas de cambio en nuestra sociedad tecnológica contemporánea,
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INTRODUCCIÓN 3
si no fuera por un factor significativo fácil de ser pasado por
alto en las técnicas tan sutiles y forzosamente especializadas de
la ciencia de la computación, la ingeniería de sistemas y campos
afines . No sólo está la tendencia , en la tecnología , a hacer cosas
mayores y mejores (o, si no, más provechosas, destructivas, o todo
a la vez ), sino que hay un cambio en las categorías básicas del
pensamiento, del cual las complejidades de la tecnología moderna
no pasan de ser una manifestación, acaso ni la más importante.
De uno u otro modo estamos forzados a vérnoslas con complejidades, con «totalidades» o «sistemas», en todos los campos del conocimiento . Esto implica una fundamental reorientación del pensamiento
científico.
No sería factible tratar de resumir la repercusión de los «sistemas», lo cual, por lo demás, dejaría fuera las consideraciones de
este libro . Tendrán que bastar unos cuantos ejemplos , elegidos
más o menos arbitrariamente , a fin de bosquejar la naturaleza
del problema y la consiguiente reorientación . El lector dispensará
el toque egocéntrico en las citas , ya que el propósito del libro
es presentar el punto de vista del autor y no reseñar el campo
con neutralidad.
Es bien sabido que en física se han dado enormes pasos en
las últimas décadas , lo cual ha generado también problemas nuevos
-o quizás un nuevo tipo de problema -, tal vez más evidentes
para el lego en el número indefinido -van centenares- de partículas
elementales , de la que la física al presente puede dar poca razón.
Según un experto destacado (De-Shalit , 1966), el ulterior progreso
de la fisica nuclear «requiere mucha labor experimental, así como
el surgimiento de más métodos poderosos para manejar sistemas
de partículas numerosas , pero no infinitas». A. Szent-Gyórgyi ( 1964),
el gran fisiólogo , expresó con humor la misma ambición:
[Cuando me agregué al Institute for Advanced Study of
Princeton] lo hice con la esperanza de que codeándome con
aquellos grandes físicos atómicos y matemáticos aprendería algo
acerca de las cosas vivas. Pero en cuanto revelé que en cualquier
sistema vivo hay más de dos electrones, los físicos no quisieron
oír más. Con todas sus computadoras, no podían decir qué
haría el tercer electrón. Lo notable es que éste lo sabe exactamente, así que el pequeño electrón sabe algo que ignoran todos
los sabios de Princeton , por lo cual tiene que ser algo muy
sencillo.
Y Bernal (1957) formuló de este modo el problema aún no
resuelto:
Nadie que conozca las dificultades de ahora se figura que
la crisis de la física seguramente se resuelva merced a algún
simple truco o modificación de las teorías existentes. Es preciso
algo radical , que habrá de llegar mucho más allá de la física.
Está siendo forjada una nueva visión del mundo, pero serán
precisas mucha experiencia y mucha controversia antes de que
adquiera forma definitiva . Tendrá que ser coherente , que incluir
y esclarecer el nuevo conocimiento de las partículas fundamentales y sus complejos campos , que resolver la paradoja de la
onda y la partícula, deberá hacer igualmente inteligibles el mundo
interior del átomo y los vastos espacios del universo . Deberá
tener una dimensión distinta de todas las visiones del mundo
previas, e incluir una explicación del desarrollo y el origen
de cosas nuevas. Con ello se acoplará naturalmente a las tendencias convergentes de las ciencias biológicas y sociales, donde
una pauta regular se trenza con su historia evolutiva.
El triunfo de la biología molecular en años recientes , el «desciframiento » del código (o clave) genético , y los consiguientes logros
en genética , evolución , medicina , fisiología celular y muchos otros
campos, es ya lugar común . Pero a pesar del discernimiento ahondado que alcanza la biología «molecular » - o acaso en virtud de
él-, es manifiesta la necesidad de una biología «organísmica»,
según el presente autor lo llevaba sosteniendo unos 40 años. La
biología no sólo tiene que ocuparse del nivel fisicoquímico o molecular, sino de los niveles superiores de organización viva también.
Tal como discutiremos más adelante (p. 10), esta exigencia se ha
planteado con renovado vigor , en vista de recientes hechos y conocimientos , pero dificilmente se habrá agregado un argumento que
no hubiera sido discutido antes ( von Bertalanffy , 1928a, 1932,
1949a, 1960).
Por otro lado , en psicología la concepción básica solía ser el
«modelo robot ». Había que explicar la conducta con el esquema
mecanicista estímulo - respuesta ( E-R); el condicionamiento , acorde
con la pauta del experimento con animales, aparecía como funda-
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INTRODUCCIÓN 5
mento de la conducta humana; tenía que reemplazarse el «significado» por la respuesta condicionada, que negarse la especificidad
del comportamiento humano, etc. La psicología de la Gestalt fue
la primera en enfrentarse al esquema mecanicista hace cosa de
medio siglo . Más recientemente se han visto muchos intentos encaminados a una «imagen del hombre» más satisfactoria, y el concepto
de sistema va ganando importancia (cap. viii); Piaget, por ejemplo,
«vinculó expresamente sus conceptos a la teoría general de los
sistemas de Bertalanffy» ( Hahn , 1967).
Quizás aun más que la psicología, la psiquiatría ha adoptado
el punto de vista de los sistemas (p. ej. Menninger, 1963; von
Bertalanffy, 1966; Grinker, 1967; Gray et al., en prensa). Citemos
a Grinker:
De las teorías llamadas globales, la que primero enunció
y definió Bertalanffy en 1947 con el nombre de «teoría general
de los sistemas» ha prendido... Desde entonces ha afinado, modificado y aplicado sus conceptos, establecido una sociedad dedicada a la teoría general de los sistemas y publicado un General
Systems Yearbook. Muchos científicos sociales pero sólo un
puñado de psiquiatras estudiaban, entendían o aplicaban la teoría
de los sistemas . De pronto, bajo la guía del doctor William
Gray, de Boston , se alcanzó un umbral, la reunión anual 122
de la American Psychiatric Association dedicó dos sesiones,
en 1966, a la discusión de esta teoría, y se dispuso que en
adelante hubiera reuniones regulares de psiquiatras para desarrollar esta «teoría unificada del comportamiento humano». De
existir la tercera revolución (después de la psicoanalítica y la
conductista), reside en el desenvolvimiento de una teoría general
(p. ix).
El informe de una reciente reunión (American Psychiatric Association, 1967) pinta un vívido cuadro:
Cuando una sala para 1500 personas está atiborrada al punto
de que hay cientos en pie durante una sesión matutina entera,
el tema debe de interesar de veras al auditorio. Tal fue la
situación en el simposio sobre el uso de una teoría general
de los sistemas en psiquiatría, celebrado dentro de la reunión
de la American Psychiatric Association en Detroit. (Damude,
1967.)
Lo mismo pasa en las ciencias sociales. Del vasto espectro,
la extendida confusión y las contradicciones de las teorías sociológicas contemporáneas (Sorokin , 1928, 1966) emerge una conclusión
segura : que los fenómenos sociales deben ser considerados en términos de « sistemas » -por dificil y hoy en día fluctuante que sea
la definición de entidades socioculturales.
Hay un panorama científico revolucionario [derivado] del
movimiento de investigación general de los sistemas, [con un]
cúmulo de principios, ideas y ahondamientos que ya han establecido un grado superior de orden y de comprensión científicos
en muchas áreas de la biología, la psicología y algunas ciencias
fisicas... La moderna investigación de los sistemas puede servir
de base a un marco más adecuado para hacer justicia a las
complejidades y propiedades dinámicas del sistema sociocultural.
(Buckley, 1967.)
El curso de los acontecimientos en nuestros tiempos sugiere
una concepción análoga en la historia, incluyendo la consideración
de que, después de todo, la historia es sociología haciéndose, estudiada «longitudinalmente ». Son las mismas entidades socioculturales
las que la sociología investiga en su estado presente y la historia
en su devenir.
En otros tiempos puede haber servido de consuelo echar la
culpa de atrocidades y estupideces a malos reyes, pérfidos dictadores,
la ignorancia , la superstición , las carencias materiales y cosas así.
Por ello la historia era del estilo «quién-hizo-qué»: «idiográfica»
es el término técnico. Así, la Guerra de los Treinta años fue consecuencia de la superstición religiosa y de las rivalidades de los príncipes alemanes; Napoleón puso a Europa de cabeza en virtud de
su ambición desmedida; la Segunda Guerra Mundial se debió a
la perversidad de Hitler y a la proclividad bélica de los alemanes.
Hemos perdido este bienestar intelectual. En condiciones de
democracia, instrucción universal y abundancia general, aquellas
excusas de las atrocidades humanas fracasan miserablemente. Al
contemplar cómo se hace la historia contemporánea, resulta dificil
adscribir su irracionalidad y bestialidad a individuos nada más
(a menos que les otorguemos una capacidad sobrehumana -o
subhumana- para la maldad y la estupidez ). Más bien parecemos
víctimas de «fuerzas históricas»; sea lo que fuere lo que esto
quiera decir. Los acontecimientos parecen envolver algo más que
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INTRODUCCIÓN 7
las decisiones y acciones individuales , y estar determinados más
bien por «sistemas» socioculturales , trátese de prejuicios , ideologías,
grupos de presión, tendencias sociales , el crecimiento y la decadencia
de civilizaciones y quién sabe cuánto más. Sabemos científica y
precisamente cuáles van a ser los efectos de la contaminación,
el despilfarro de los recursos naturales , la explosión demográfica,
la carrera armamentista, etc. Cada día nos los repiten incontables
críticos que esgrimen argumentos irrefutables . Pero ni los guías
nacionales ni la sociedad en conjunto parecen en condiciones de
hacer nada por remediarlo. Si no queremos una explicación teísta
-quem Deus perdere vult dementat-, parecemos seguir alguna trágica necesidad histórica.
Aun apreciando la vaguedad de conceptos como el de civilización
y las limitaciones de «grandes teorías» como las de Spengler y
Toynbee, la cuestión de las regularidades o leyes en los sistemas
socioculturales tiene sentido aunque esto no implique por fuerza
la inevitabilidad histórica según Sir Isaiah Berlín . Un panorama
histórico como el que McNeill intituló The Rise of the West ( 1963),
subrayando desde el título su posición antispengleriana, no deja
de ser, con todo, una exposición de sistemas históricos . Semejante
concepción invade campos que se dirían aparte , de modo que la
«escuela arqueológica `de proceso '» se dice «surgida del armazón
debido a Ludwig von Bertalanffy para el caso del embrión en
desarrollo , en el cual los sistemas desencadenan el comportamiento
en coyunturas criticas y, luego de hacerlo , no pueden retomar
a su pauta de origen » (Flannery , 1967).
En tanto que la sociología ( y presumiblemente la historia) trata
de organizaciones informales , otro adelanto reciente es la teoría
de las organizaciones formales, o sea de estructuras escrupulosamente instituidas , tales como el ejército , la burocracia , las empresas
de negocios , etc. Esta teoría está «enmarcada en una filosofía que
acepta la premisa de que el único modo significativo de estudiar
la organización es estudiarla como sistema », y el análisis de sistemas
trata de la «organización como sistema de variables mutuamente
dependientes »; de ahí que «la moderna teoría de la organización
conduzca casi inevitablemente a una discusión de la teoría general
de los sistemas» (Scott, 1963). En palabras de alguien que practica
la investigación operacional:
En las últimas décadas hemos asistido al surgimiento
8 TEORIA GENERAL DE LOS SISTEMAS
del «sistema» como concepto clave en la investigación científica.
Ni que decir tiene, desde hace siglos que se estudian sistemas,
pero ha sido agregado algo nuevo... La tendencia a estudiar
sistemas como entidades más que como conglomerados de partes
es congruente con la tendencia de la ciencia contemporánea
a no aislar ya fenómenos en contextos estrechamente confinados
sino, al contrario, abrir interacciones para examinarlas y examinar segmentos de la naturaleza cada vez mayores. Bajo la bandera
de investigación de sistemas (y sus abundantes sinónimos) hemos
presenciado también la convergencia de muchos más adelantos
científicos especializados contemporáneos... Esta indagación,
como tantas otras, está imbricada en un esfuerzo cooperativo
que abarca una gama creciente de disciplinas científicas y de
ingeniería . Participamos en un esfuerzo -acaso el más vasto
hasta la fecha- por alcanzar una síntesis del conocimiento
científico. (Ackoff, 1959.)
De esta manera se cierra el círculo y volvemos a los avances
de la sociedad tecnológica contemporánea de los cuales partimos.
Lo que se deduce de estas consideraciones - por esbozadas y superficiales que sean- es que en las ciencias modernas y las nuevas conceptualizaciones de la vida hacen falta nuevas ideas y categorías, las cuales, de una u otra manera, giran en torno al concepto de «sistema».
Para variar, citemos a un autor soviético:
La elaboración de métodos específicos para la investigación
de sistemas es una tendencia general del conocimiento científico
de hoy, al igual que la ciencia del xtx se caracterizaba por
la concentración primaria de la atención en la elaboración de
formas y procesos elementales de la naturaleza. (Lewada, en
Hahn, 1967, p. 185.)
Los peligros de semejante tendencia son evidentes, por desgracia,
y han sido expuestos a menudo. Según el psicoterapeuta Ruesch
(1967), al nuevo mundo cibernético no le importa la gente sino
los «sistemas »; el hombre se vuelve reemplazable y gastable. Para
los nuevos utopistas de la ingeniería de sistemas , por repetir una
frase de Boguslaw (1965), precisamente es el «elemento humano»
el componente inconfiable de sus creaciones. O bien se elimina
del todo, sustituyéndolo por el hardware de computadoras, maquinaria autorregulada y así por el estilo, o bien hay que hacerlo tan
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INTRODUCCIÓN 9
confiable como se pueda : mecanizado , conformista , controlado y
estandarizado . Dicho con términos algo más ásperos , en el Gran
Sistema el hombre ha de ser -y en gran medida lo es ya- un
retrasado mental que oprime botones, o un idiota informado -quiere decirse-: adiestrado en alguna especialidad limitada , pero por lo
demás simple parte de la máquina. Esto concuerda con un bien conocido principio de sistemas , el de la mecanización progresiva ; el individuo se convierte cada vez más en un engranaje dominado por unos
pocos guías privilegiados , mediocres y chanchulleros , que persiguen
sus intereses privados tras la cortina de humo de las ideologías (Sorokin, 1966, pp. 558ss).
Ya contemplemos la expansión positiva del conocimiento y el
control benéfico del medio y la sociedad , ya veamos en el movimiento
de los sistemas la llegada del Mundo feliz y de 1984, el hecho es que
esto merece estudio intenso , y con él tenemos que vernos.
En torno a la historia de la teoría de los sistemas
Hemos visto ya que en todos los campos principales -de la fisica
subatómica a la historia- reina el consenso acerca de la oportunidad
de una reorientación de la ciencia . Hay progresos de la tecnología
moderna paralelos a esta tendencia.
Por lo que alcanza a averiguarse , la idea de una « teoría general
de los sistemas » fue primero introducida por el presente autor,
antes de la cibernética , la ingeniería de sistemas y el surgimiento
de campos afines . Más adelante quedará expuesto (pp. 92 ss) cómo
se vio llevado a ello, pero en vista de discusiones recientes parece
indicada cierta ampliación.
Como pasa con toda nueva idea , en la ciencia o donde sea,
el concepto de sistemas tiene una larga historia . Si bien el término
«sistema» como tal no mereció hincapié , la historia del concepto
incluye muchos nombres ilustres . Como «filosofía natural » podemos
remontarlo a Leibniz ; a Nicolás de Cusa con su coincidencia de
los opuestos ; a la medicina mística de Paracelso ; a la visión de
la historia , de Vico e Ibn-Kaldun , como sucesión de entidades
o «sistemas» culturales ; a la dialéctica de Marx y Hegel -por
mencionar unos cuantos nombres de una rica panoplia de pensadores. El conocedor literario podrá recordar De ludo globi (1463;
cf. Bertalanffy , 1928b ) de Nicolás de Cusa, y el Glasperlenspiel
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II. El significado de la teoría
general de los sistemas
En pos de una teoría general de los sistemas
La ciencia moderna se caracteriza por la especialización siempre
creciente , impuesta por la inmensa cantidad de datos, la complejidad
de las técnicas y de las estructuras teóricas dentro de cada campo.
De esta manera , la ciencia está escindida en innumerables disciplinas
que sin cesar generan subdisciplinas nuevas . En consecuencia, el
físico , el biólogo , el psicólogo y el científico social están , por así
decirlo , encapsulados en sus universos privados , y es dificil que
pasen palabras de uno de estos compartimientos a otro.
A ello, sin embargo, se opone otro notable aspecto. Al repasar
la evolución de la ciencia moderna topamos con un fenómeno
sorprendente: han surgido problemas y concepciones similares en
campos muy distintos , independientemente.
La meta de la física clásica era a fin de cuentas resolver los
fenómenos naturales en un juego de unidades elementales gobernadas por leyes «ciegas » de la naturaleza . Esto lo expresaba el ideal
del espíritu laplaciano que, a partir de la posición y momento
de sus partículas , puede predecir el estado del universo en cualquier
momento . Esta visión mecanicista no se alteró -antes bien, se
reforzó- cuando en la física las leyes deterministas fueron reemplazadas por leyes estadísticas. De acuerdo con la derivación por
Boltzmann del segundo principio de la termodinámica, los acontecimientos físicos se dirigen hacia estados de máxima probabilidad,
de suerte que las leyes físicas son esencialmente « leyes del desorden», fruto de acontecimientos desordenados , estadísticos. Sin
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EL SIGNIFICADO DE LA TEORÍA GENERAL DE LOS SISTEMAS 31
embargo , en contraste con esta visión mecanicista han aparecido
en las varias ramas de la fisica moderna problemas de totalidad,
interacción dinámica y organización. Con la relación de Heisenberg
y la física cuántica se hizo imposible resolver los fenómenos en
acontecimientos locales; surgen problemas de orden y organización,
trátese de la estructura de los átomos , la arquitectura de las proteínas
o los fenómenos de interacción en termodinámica . Parecidamente
la biología, a la luz, mecanicista, veía su meta en la fragmentación
¿le los fenómenos vitales en entidades atómicas y procesos parciales.
El organismo vivo era descompuesto en células, sus actividades
en procesos fisiológicos y por último fisicoquímicos, el comportamiento en reflejos condicionados y no condicionados, el sustrato
de la herencia en genes discretos , y así sucesivamente . En cambio,
la concepción organísmica es básica para la biología moderna.
Es necesario estudiar no sólo partes y procesos aislados, sino también
resolver los problemas decisivos hallados en la organización y el
orden que los unifican , resultantes de la interacción dinámica de
partes y que hacen el diferente comportamiento de éstas cuando
se estudian aisladas o dentro del todo. Propensiones parecidas se
manifestaron en psicología . En tanto que la clásica psicología de la
asociación trataba de resolver fenómenos mentales en unidades elementales -átomos psicológicos se diría-, tales como sensaciones
elementales, la psicología de la G.estalt reveló la existencia y la primacía de todos psicológicos que no son sumas de unidades elementales
y que están gobernados por leyes dinámicas. Finalmente, en las ciencias sociales el concepto de sociedad como suma de individuos a
modo de átomos sociales --el modelo del hombre económico- fue
sustituido por la inclinación a considerar la sociedad, la economía,
la nación , como un todo superordinado a sus partes . Esto trae consigo los grandes problemas de la economía planeada o la deificación
de la nación y el Estado, pero también refleja nuevos modos de pensar.
Este paralelismo de principios cognoscitivos generales en diferentes campos es aun más impresionante cuandó se tiene en cuenta que
se dieron independientemente, sin que casi nunca interviniera nada
de la labor e indagación en campos aparte.
Hay otro aspecto importante de la ciencia moderna. Hasta no
hace mucho la ciencia exacta, el corpus de las leyes de la naturaleza,
coincidía casi del todo en la fisica teórica. Pocos intentos de enunciar
leyes exactas en terrenos no físicos han merecido reconocimiento.
I
No obstante , la repercusión y el progreso de las ciencias biológicas,
de la conducta y sociales parecerían imponer un ensanchamiento de nuestros esquemas conceptuales a fin de dar cabida a sistemas de leyes en campos donde no es suficiente o posible la aplicación de la física.
Semejante inclinación hacia teorías generalizadas es patente en
muchos campos y de diversas maneras . Partiendo de la labor précursora de Lotka y Volterra , p. ej., se ha desarrollado una compleja
teoría de la dinámica de las poblaciones , la lucha por la existencia
y los equilibrios biológicos . La teoría opera con nociones biológicas
tales como individuo , especie , coeficientes de competencia y demás.
Un procedimiento parecido se aplica en economía cuantitativa y
econometría . Los modelos y familias de ecuaciones aplicadas en
esta última se asemejan a los de Lotka o , por decirlo todo, a
los de la cinética química , pero el modelo de entidades y fuerzas
interactuantes ocupa otro nivel . Por tomar otro ejemplo : los organismos vivos son en el fondo sistemas abiertos , es decir, sistemas
que intercambian materia con el medio circundante . La física y
la fisicoquímica ordinarias se ocupan de sistemas cerrados , y apenas
en años recientes ha sido ampliada la teoría para incluir procesos
irreversibles , sistemas abiertos y estados de desequilibrio . Sin embargo, si deseamos aplicar el modelo de los sistemas abiertos -digamos- a los fenómenos del crecimiento animal, automáticamente
llegamos a una generalización de la teoría, referente no ya a unidades
fisicas sino biológicas . En otras palabras , estamos ante sistemas
generalizados . Lo mismo pasa en los campos de la cibernética
y la teoría de la información , que han merecido tanto interés en
los pasados años.
Así, existen modelos , principios y leyes aplicables a sistemas
generalizados o a sus subclases , sin importar su particular género,
la naturaleza de sus elementos componentes y las relaciones o
«fuerzas» que imperen entre ellos . Parece legítimo pedir una teoría
no ya de sistemas de clase más o menos especial , sino de principios
universales aplicables a los sistemas en general.
De aquí que adelantemos una nueva disciplina llamada Teoría
general de los sistemas . Su tema es la formulación y derivación
de aquellos principios que son válidos para los «sistemas » en general.
El sentido de esta disciplina puede ser circunscrito como sigue.
La fisica se ocupa de sistemas de diferentes niveles de generalidad.
Se dilata desde sistemas bastante especiales -como los que aplica
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la óptica, y hasta leyes de gran generalidad , como los principios
de la termodinámica , aplicables a sistemas de naturaleza intrínsecamente diferente -mecánicos, calóricos , químicos o lo que' sean.
Nada prescribe que tengamos que desembocar en los sistemas tradicionalmente tratados por la física. Podemos muy bien buscar principios aplicables a sistemas en general , sin importar que sean de
naturaleza fisica, biológica o sociológica . Si planteamos esto y definimos bien el sistema , hallaremos que existen modelos, principios
y leyes que se aplican a sistemas generalizados , sin importar su
particular género , elementos y «fuerzas » participantes.
Consecuencia de la existencia de propiedades generales de sistemas es la aparición de similaridades estructurales o isomorfismos
en diferentes campos. Hay correspondencias entre los principios
que rigen el comportamiento de entidades que sor, intrínsecamente
muy distintas . Por tomar un ejemplo sencillo , se puede aplicar una
ley exponencial de crecimiento a ciertas células bacterianas, a poblaciones de bacterias , de animales o de humanos , y al progreso de
la investigación científica medida por el número de publicaciones
de genética o de ciencia en general. Las entidades en cuestión,
bacterias, animales , gente, libros , etc., son completamente diferentes,
y otro tanto ocurre con los mecanismos causales en cuestión. No
obstante , la ley matemática es la misma . O tómense los sistemas
de ecuaciones que describen la competencia entre especies animales
y vegetales en la naturaleza . Se da el caso de que iguales sistemas
de ecuaciones se aplican en ciertos campos de la fisicoquímica
y de la economía . Esta correspondencia se debe a que las entidades
consideradas pueden verse , en ciertos aspectos , como «sistemas»,
o sea complejos de elementos en interacción . Que los campos mencionados , y otros más, se ocupen de «sistemas », es cosa que acarrea
correspondencia entre principios generales y hasta entre leyes especiales , cuando se corresponden las condiciones en los fenómenos
considerados.
Conceptos , modelos y leyes parecidos surgen una y otra vez
en campos muy diversos , independientemente y fundándose en hechos del todo distintos . En muchas ocasiones fueron descubiertos
principios idénticos , porque quienes trabajan en un territorio no
se percataban de que la estructura teórica requerida estaba ya
muy adelantada en algún otro campo . La teoría general de los
1
sistemas contará mucho en el afán de evitar esa inútil repetición
de esfuerzos.
También aparecen isomorfismos de sistemas en problemas recalcitrantes al análisis cuantitativo pero, con todo, de gran interés
intrínseco. Hay, p. ej., isomorfismos entre sistemas biológicos 3,
«epiorganismos» (Gerard), como las comunidades animales y las
sociedades humanas. ¿Qué principios son comunes a los varios
niveles de organización y pueden, así, ser trasladados de un nivel
a otro, y cuáles son específicos, de suerte que su traslado conduzca
a falacias peligrosas? ¿Pueden las sociedades y civilizaciones ser
consideradas como sistemas?
Se diría, entonces, que una teoría general de los sistemas sería
un instrumento útil al dar, por una parte, modelos utilizables y trasferibles entre diferentes campos, y evitar, por otra, vagas analogías que
a menudo han perjudicado el progreso en dichos campos.
Hay, sin embargo, otro aspecto aun más importante de la teoría
general de los sistemas . Puede parafrasearse mediante una feliz
formulación debida al bien conocido matemático y fundador de
la teoría de la información, Warren Weaver. La fisica clásica, dijo
éste, tuvo gran éxito al desarrollar la teoría de la complejidad
no organizada . Por ej., el comportamiento de un gas es el resultado
de los movimientos desorganizados, e imposibles de seguir aisladamente, de innumerables moléculas; en conjunto, lo rigen las leyes
de la termodinámica. La teoría de la complejidad no organizada
se arraiga a fin de cuentas en las leyes del azar y la probabilidad
y en la segunda ley de la termodinámica. En contraste, hoy el
problema fundamental es el de la complejidad organizada. Conceptos como los de organización, totalidad, directividad, teleología
y diferenciación son ajenos a la fisica habitual. Sin embargo , asoman
a cada paso en las ciencias biológicas, del comportamiento y sociales,
y son de veras indispensables para vérselas con organismos vivientes
o grupos sociales. De esta manera, un problema fundamental planteado a la ciencia moderna es el de una teoría general de la organización. La teoría general de los sistemas es capaz en principio de
dar definiciones exactas de semejantes conceptos y, en casos apropiados, de someterlos a análisis cuantitativo.
Hemos indicado brevemente el sentido de la teoría general de
los sistemas. Y ayudará a evitar malos entendidos señalar ahora
lo que no es. Se ha objetado que la teoría de los sistemas no
quiere decir nada más que el hecho trivial de que matemáticas
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de alguna clase son aplicables a diferentes clases de problemas.
Por ej ., la ley del crecimiento exponencial es aplicable a muy diferentes
fenómenos , desde la desintegración radiactiva hasta la extinción
de poblaciones humanas con insuficiente reproducción . Así es,
sin embargo , porque la fórmula es una de las más sencillas ecuaciones
diferenciales y por ello se puede aplicar a cosas muy diferentes.
O sea que si se presentan las llamadas leyes isomorfas del crecimiento
en muy diversos procesos , no es esto más significativo que el hecho
de que la aritmética elemental sea aplicable a todos los objetos
contables , que 2 y 2 sean 4, sin importar que se trate de manzanas,
átomos o galaxias.
La respuesta es la siguiente. No sólo en el ejemplo citado como
simple ilustración , sino en el desenvolvimiento de la teoría de los
sistemas, la cuestión no es la aplicación de expresiones matemáticas
bien conocidas . Antes bien, son planteados problemas novedosos
y que en parte parecen lejos de estar resueltos. Según mencionamos,
el método de la ciencia clásica era de lo más apropiado para
fenómenos que pueden descomponerse en cadenas causales aisladas
o que son consecuencia estadística de un número « infinito» de
procesos aleatorios , como pasa con la mecánica estadística, el segundo principio de la termodinámica y todas las leyes que de él emanan.
Sin embargo , los modos clásicos de pensamiento fracasan en el
caso de la interacción entre un número grande, pero limitado,
de elementos o procesos. Aquí surgen los problemas circunscritos
por nociones como las de totalidad , organización y demás, que
requieren nuevos modos de pensamiento matemático.
Otra objeción hace hincapié en el peligro de que la teoría general
de los sistemas desemboque en analogías sin sentido . Este riesgo
existe, en efecto . Así, es una idea difundida considerar el Estado
o la nación como organismo en un nivel superordinado. Pero semejante teoría constituiría el fundamento de un Estado totalitario,
dentro del cual el individuo humano aparece como célula insignificante de un organismo o como obrera intrascendente en una
colmena.
La teoría general de los sistemas no persigue analogías vagas
y superficiales . Poco valen, ya que junto a las similitudes entre
fenómenos siempre se hallan también diferencias . El isomorfismo
que discutimos es más que mera analogía . Es consecuencia del hecho
de que, en ciertos aspectos , puedan aplicarse abstracciones y modelos
conceptuales coincidentes a fenómenos diferentes . Sólo se aplicarán
?ORÍA GENEI
las leyes de sistemas con mira a tales aspectos. Esto no difiere del procedimiento general en la ciencia . Es una situación como la que se puede dar cuando la ley de la gravitación se aplica a la manzana de Newton, el sistema planetario y los fenómenos de las mareas. Quiere decir
que de acuerdo con ciertos aspectos limitados, un sistema teórico, el
de la mecánica, es válido; no se pretende que haya particular semejanza entre las manzanas, los planetas y los océanos desde otros muchos puntos de vista.
Una objeción más pretende que la teoría de los sistemas carece
de valor explicativo . Por ej ., algunos aspectos de la intencionalidad
orgánica, como lo que se llama equifinalidad de los procesos del
desarrollo (p. 40), spn susceptibles de interpretación con la teoría
de los sistemas. Sin embargo, hoy por hoy nadie está en condiciones
de definir en detalle los procesos que llevan de un zigoto animal
a un organismo, con su miríada de células, órganos y funciones
muy complicadas.
Consideraremos aquí que hay grados en la explicación científica,
y que en campos complejos y teóricamente poco desarrollados tenemos que conformarnos con lo que el economista Hayek llamó
con justicia «explicación en principio». Un ejemplo indicará el sentido de esto.
La economía teórica es un sistema altamente adelantado que
suministra complicados modelos para los procesos en cuestión. Sin
embargo, por regla general los profesores de economía no son
millonarios. Dicho de otra manera, saben explicar bien los fenómenos económicos «en principio», pero no llegan a predecir fluctuaciones de la bolsa con res-ecto a determinadas participaciones o fechas . Con todo, la e=:j .nación en principio es mejor que la falta
de explicación . Si se consigue insertar los parámetros necesarios, la
explicación « en principio » en términos de teoría de los sistemas
pasa a ser una teoría análoga en estructura a las de la física.
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Tales consideraciones se resumen así.
En varias disciplinas de la ciencia moderna han ido surgiendo
concepciones y puntos de vista generales semejantes . En tanto que
antes la ciencia trataba de explicar los fenómenos observables reduciéndolos al juego de unidades elementales investigables independientemente una de otra, en la ciencia contemporánea aparecen actitudes
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que se ocupan de lo que un tanto vagamente se llama «totalidad»,
es decir, problemas de organización, fenómenos no descomponibles
en acontecimientos locales , interacciones dinámicas manifiestas en
la diferencia de conducta de partes aisladas o en una configuración
superior, etc.; en una palabra , «sistemas» de varios órdenes, no
comprensibles por investigación de sus respectivas partes aisladas.
Concepciones y problemas de tal naturaleza han aparecido en todas
las ramas de la ciencia , sin importar que el objeto de estudio
sean cosas inanimadas , organismos vivientes o fenómenos sociales.
Esta correspondencia es más llamativa en vista de que cada ciencia
siguió su curso independiente , casi sin contacto con las demás
y basándose todas en hechos diferentes y filosofias contradictorias.
Esto indica un cambio general en la actitud y las concepciones
cientí ticas.
No sólo se parecen aspectos y puntos de vista generales en
diferentes ciencias; con frecuencia hallamos leyes formalmente idénticas o isomorfas en diferentes campos . En muchos casos, leyes
isomorfas valen para determinadas clases o subclases de «sistemas»,
sin importar la naturaleza de las entidades envueltas . Parece que
existen leyes generales de sistemas aplicables a cualquier sistema
de determinado tipo, sin importar las propiedades particulares del
sistema ni de los elementos participantes.
Estas consideraciones conducen a proponer una nueva disciplina
científica, que llamamos teoría general de los sistemas . Su tema
es la formulación de principios válidos para «sistemas» en general,
sea cual fuere la naturaleza de sus elementos componentes y las
relaciones o «fuerzas» reinantes entre ellos.
De esta suerte , la teoría general de los sistemas es una ciencia
general de la «totalidad», concepto tenido hasta hace poco por
vago, nebuloso y semimetafisico . En forma elaborada seria una
disciplina lógico-matemática , puramente formal en sí misma pero
aplicable a las varias ciencias empíricas . Para las ciencias que se
ocupan de « todos organizados », tendría significación análoga a
la que disfrutó la teoría de la probabilidad para ciencias que se
las ven con «acontecimientos aleatorios»; la probabilidad es también
una disciplina matemática formal aplicable a campos de lo más
diverso, como la termodinámica , la experimentación biológica y
médica, la genética , las estadísticas para seguros de vida, etc.
Esto pone de manifiesto las metas principales de la teoría general
de los sistemas:
:ORÍA GENEA
(1) Hay una tendencia general hacia la integración en las varias
ciencias , naturales y sociales.
(2) Tal integración parece girar en torno a una teoría general
de los sistemas.
(3) Tal teoría pudiera ser un recurso importante para buscar
una teoría exacta en los campos no físicos de la ciencia.
(4) Al elaborar principios unificadores que corren «verticalmente» por el universo de las ciencias , esta teoría nos acerca a la
meta de la unidad de la ciencia.
(5) Esto puede conducir a una integración , que hace mucha
falta, en la instrucción científica.
limitaciones
Es oportuna una observación acerca de la delimitación de la
teoría aquí discutida . El nombre y el programa de una teoría general
de los sistemas los introdujo quien esto escribe hace ya años . Resultó,
sin embargo , que no pocos investigadores de varios campos habían
llegado a conclusiones y enfoques similares. Se propone , pues, conservar el nombre , que va imponiéndose en el uso general, aunque fuera sólo como rótulo conveniente.
De buenas a primeras , da la impresión de que la definición
de sistemas como «conjuntos de elementos en interacción» fuera
tan general y vaga que no hubiera gran cosa que aprender de
ella. No es así . Por ej ., pueden definirse sistemas merced a ciertas
familias de ecuaciones diferenciales , y si, como es costumbre en
el razonamiento matemático , se introducen condiciones más específicas, aparecen muchas propiedades importantes de los sistemas en
general y de casos más especiales (cf. capítulo Iti).
El enfoque matemático adoptado en la teoría general de los
sistemas no es el único posible ni el más general . Hay otra serie
de enfoques modernos afines , tales cómo la teoría de la información,
la cibernética , las teorías de los juegos, la decisión y las redes,
los modelos estocásticos , la investigación de operaciones -por sólo
mencionar los más importantes-; sin embargo , el hecho de que
las ecuaciones diferenciales cubran vastas áreas en las ciencias físicas,
biológicas , económicas , y probablemente también las ciencias del
comportamiento , las hace vía apropiada de acceso al estudio de
los sistemas generalizados.
Pasaré a ilustrar la teoría general de los sistemas con algunos
ejemplos.
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Sistemas cerrados y abiertos : limitaciones de la física ordinaria
Mi primer ejemplo será el de los sistemas cerrados y abiertos. La
fisica ordinaria sólo se ocupa de sistemas cerrados, de sistemas que
se consideran aislados del medio circundante . Así, la fisicoquímica
nos habla de las reacciones , de sus velocidades, y de los equilibrios
químicos que acaban por establecerse en un recipiente cerrado donde
se mezclan cierto número de sustancias reaccionantes . La termodinámica declara expresamente que sus leyes sólo se aplican a sistemas
cerrados . En particular, el segundo principio afirma que, en un
sistema cerrado , cierta magnitud, la entropía, debe aumentar hasta
el máximo, y el proceso acabará por detenerse en un estado de
equilibrio. Puede formularse el segundo principio de diferentes modos, según uno de los cuales la entropía es medida de probabilidad,
y así un sistema cerrado tiende al estado de distribución más probable.
Sin embargo , la distribución más probable de una mezcla --d igamos- de cuentas de vidrio rojas y azules , o de moléculas dotadas
de velocidades diferentes , es un estado de completo desorden; todas
las cuentas rojas por un lado y todas las azules por otro , o bien,
en un espacio cerrado , todas las moléculas veloces -o sea de
alta temperatura - a la derecha, y todas las lentas -baja temperatura- a la izquierda, son estados de cosas altamente improbables.
O sea que la tendencia hacia la máxima entropía o la distribución más
probable es la tendencia al máximo desorden.
Sin embargo , encontramos sistemas que, por su misma naturaleza
y definición , no son sistemas cerrados . Todo organismo viviente
es ante todo un sistema abierto . Se mantiene en continua incorporación y eliminación de materia, constituyendo y demoliendo componentes, sin alcanzar, mientras la vida dure , un estado de equilibrio
químico y termodinámico , sino manteniéndose en un estado llamado
uniforme ( steady) que difiere de aquél. Tal es la esencia misma
de ese fenómeno fundamental de la vida llamado metabolismo,
los procesos químicos dentro de las células vivas . ¿Y entonces?
Es obvio que las formulaciones habituales de la fisica no son en
principio aplicables al organismo vivo qua sistema abierto y en
estado uniforme, y bien podemos sospechar que muchas características de los sistemas vivos que resultan paradójicas vistas según
las leyes de la física son consecuencia de este hecho.
No ha sido sino hasta años recientes cuando hemos presenciado
una expansion de la fisica orientada a la inclusión de sistemas
abiertos. Esta teoría ha aclarado muchos fenómenos oscuros en
física y biología, y ha conducido asimismo a importantes conclusiones generales, de las cuales sólo mencionaré dos.
La primera es el principio de equifinalidad. En cualquier sistema
cerrado , el estado final está inequívocamente determinado por las
condiciones iniciales : p. ej., el movimiento en un sistema planetario,
donde las posiciones de los planetas en un tiempo t están inequívocamente determinadas por sus posiciones en un tiempo to. O, en
un equilibrio químico , las concentraciones finales de los compuestos
reaccionantes depende naturalmente de las conceniraciones iniciales.
Si se alteran las condiciones iniciales o el proceso , el estado final
cambiará también. No ocurre lo mismo en los sistemas abiertos.
En ellos puede alcanzarse el mismo estado final partiendo de diferentes condiciones iniciales y por diferentes caminos. Es lo que se
llama equifinalidad, y tiene significación para los fenómenos de
la regulación biológica. Quienes estén familiarizados con la historia
de la biología recordarán que fue precisamente la equifinalidad
la que llevó al biólogo alemán Driesch a abrazar el vitalismo,
o sea la doctrina de que los fenómenos vitales son inexplicables
en términos de la ciencia natural . La argumentación de Driesch
se basaba en experimentos acerca de embriones tempranos. El mismo
resultado final -un organismo normal de erizo de mar- puede
proceder de un zigoto completo, de cada mitad de un zigoto de
éstos, o del producto de fusión de dos zigotos. Lo mismo vale
para embriones de otras muchas especies; incluyendo el hombre,
donde los gemelos idénticos provienen de la escisión de un zigoto.
La equifinalidad, de acuerdo con Driesch, contradice las leyes de
la física y sólo puede deberse a un factor vitalista animoide que
gobierne los procesos previendo la meta: el organismo normal por
constituir. Sin embargo, puede demostrarse que los sistemas abiertos,
en tanto alcancen un estado uniforme, deben exhibir equifinalidad,
con lo cual desaparece la supuesta violación de las leyes físicas
(cf. pp. 136 s).
Otro aparente contraste entre la naturaleza inanimada y la animada es lo que fue descrito a veces como violenta contradicción
entre la degradación kelviniana y la evolución darwiniana, entre
la ley de la disipación en física y la ley de la evolución en biología.
De acuerdo con el segundo principio de la termodinámica, la tendencia general de los acontecimientos en la naturaleza física apunta
a estados de máximo desorden y a la igualación de diferencias,
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EL SIGNIFICADO DE LA TEORIA GENERAL DE LOS SISTEMAS 41
con la llamada muerte térmica del universo como perspectiva final,
cuando toda la energía quede degradada como calor uniformemente
distribuido a baja temperatura , y los procesos del universo se paren.
En contraste , el mundo vivo exhibe, en el desarrollo embrionario
y en la evolución, una transición hacia un o;den superior, heterogeneidad y organización . Pero , sobre la base de la teoría de los
sistemas abiertos , la aparente contradicción entre entropía y evolución desaparece . En todos los procesos irre""ersibles la entropía
debe aumentar . Por tanto, el cambio de entropía en sistemas cerrados
es siempre positivo ; hay continua destrucción de orden. En los
sistemas abiertos , sin embargo , no sólo tenemos producción de
entropía debida a procesos irreversibles , sino también entrada de
entropía que bien puede ser negativa . Tal es el caso en el organismo
vivo, que importa complejas moléculas ricas en energía libre. Así,
los sistemas vivos , manteniéndose en estado uniforme, logran evitar
el aumento de entropía y hasta pueden desarrollarse hacia estados
de orden y organización crecientes.
A partir de estos ejemplos es de imaginarse el alcance de la
teoría de los sistemas abiertos . Entre otras cosas , muestra que
muchas supuestas violaciones de leyes físicas en la naturaleza no
existen o, mejor dicho , que no se presentan al generalizar la teoría
fisica . En una versión generalizada , el concepto de sistemas abiertos
puede ser aplicado a niveles no físicos . Son ejemplos su uso en
ecología , y la evolución hacia la formación de clímax (Whittacker);
en psicología , donde los «sistemas neurológicos» se han considerado
«estructuras dinámicas abiertas» (Krech): en filosofía, donde la
tendencia hacia puntos de vista «trans-accionales» opuestos a los
«auto-accionales » e «inter-accionales » corresponde de cerca al modelo de sistema abierto (Bentley).
Información y entropía
Otra vía que está vinculada de cerca a la teoría de los sistemas es
la moderna teoría de la comunicación . Se ha dicho a menudo que
la energía es la moneda de la fisica , como pasa con los valores
económicos, expresados en dólares o pesos . Hay, sin embargo,
algunos campos de la física ,y la tecnología donde esta moneda
no es muy aceptable. Tal ocurre en el campo de la comunicación,
el cual , en vista de la multiplicación de teléfonos , radios, radares,
42 TEORIA GENERAL DE LOS SISTEMAS
máquinas computadoras, servomecanismos y otros artefactos, ha
hecho nacer una nueva rama de la fisica.
La noción general en teoríá de la comunicación es la de información. En muchos casos la corriente de información corresponde
a una corriente de energía; p. ej., si ondas luminosas emitidas
por algunos objetos llegan al ojo o a una celda fotoeléctrica, provocan alguna reacción del organismo o actúan sobre una máquina,
y así portan información. Es fácil, sin embargo, dar ejemplos en los
cuales la información fluye en sentido opuesto a la energía, o
en los que es transmitida información sin que corran energía
o materia. El primer caso se da en un cable telegráfico, por el
que va corriente en una dirección, pero es posible enviar información,
un mensaje, en una u otra dirección, interrumpiendo la corriente
en un punto y registrando la interrupción en otro. A propósito
del segundo caso, piénsese en las puertas automáticas con sistema
fotoeléctrico: la sombra, la suspensión de la energía luminosa, informa a la celda de que alguien entra, y la puerta se abre. De modo
que la información , en general , no es expresable en términos de
energía.
Hay, sin embargo, otra manera de medir la información, a
saber : en términos de decisiones . Tomemos el juego de las veinte
preguntas, en el cual hay que averiguar de qué objeto se trata,
respondiendo sólo «sí» o «no». La cantidad de información trasmitida en una respuesta representa una decisión entre dos posibilidades, p. ej., «animal» o «no animal ». Con dos preguntas es
posible decidir entre cuatro posibilidades, p. e., «mamíferow-«no
mamífero», o «planta con flores -« planta sin flores». Con tres
respuestas se trata de una decisión entre ocho , etc. Así , el logaritmo
de base 2 de las decisiones posibles puede ser usado como medida
de información , siendo la unidad la llamada unidad binaria o bit.
La información contenida en dos respuestas es 1092 4 = 2 bits,
en tres respuestas , 1092 8 = 3 bits, etc. Esta medida de la información resulta ser similar a la de la entropía , o más a la de la entropía negativa, puesto que la entropía es definida como logaritmo
de la probabilidad . Pero la entropía , como ya sabemos, es una
medida del desorden ; de ahí que la entropía negativa o información
sea una medida del orden o de la organización, ya que la última,
en comparación con la distribución al azar , es un estado improbable.
RIA GENERA
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Otro concepto céntrico de la teoría de la comunicación y el
control es el de retroalimentación . El siguiente es un esquema sencillo
de retroalimentación (Fig. 2.1). El sistema comprende, primero,
un receptor u «órgano sensorio», ya sea una celda fotoeléctrica,
una pantalla de radar , un termómetro o un órgano sensorio en
sentido biológico. En los dispositivos tecnológicos, el mensaje puede
ser una corriente débil; o en un organismo vivo estar representado
por la conducción nerviosa, etc.
Estímulo Mensaje Mensaje
Receptor
Aparato
de control
Respuesta
Efector
Retroalimentación
Fig. 2.1 . Esquema sencillo de retroalimentación.
Hay luego un centro que recombina los mensajes que llegan
y los transmite a un efector, consistente en una máquina como
un electromotor , un carrete de calentamiento o solenoide, o un
músculo que responde al mensaje que llega , de tal manera que
haya considerable emisión de energía. Por último, el funcionamiento
del efector está empalmado al receptor, lo cual hace que el sistema
se autorregule, o sea que garantiza la estabilización o la dirección
de acción.
Los dispositivos de retroalimentación se emplean mucho en la
tecnología moderna para estabilizar determinada acción , como en
los termostatos o los receptores de radio, o la dirección de acciones
hacia determinada meta : las desviaciones se retroalimentan, como
información, hasta que se alcanza la meta o el blanco. Tal es
el caso de los proyectiles autodirigidos que buscan el blanco, de
los sistemas de control de cañones antiaéreos, de los sistemas de
pilotaje de buques y de otros de los llamados servomecanismos.
Hay, por cierto, gran número de fenómenos biológicos que
corresponden al modelo de retroalimentación. Está, primero, lo
que se llama homeostasia , o mantenimiento del equilibrio en el
organismo vivo, cuyo prototipo es la termorregulación en los animales de sangre caliente. El enfriamiento de la sangre estimula ciertos
centros cerebrales que «echan a andar» los mecanismos productores
de calor del cuerpo , y la temperatura de éste. es registrada a su
vez por aquellos centros , de manera que la temperatura es mantenida
a nivel constante . Existen en el cuerpo mecanismos homeostáticos
análogos que preservan la constancia de gran número de variables
fisicoquímicas. Además, en el organismo humano y animal existen
sistemas de retroalimentación comparables a los servomecanismos
de la tecnología , que se encargan de la regulación de acciones.
Si queremos alcanzar un lápiz , se envía al sistema nervioso central
un informe acerca de la distancia que nos impidió llegar al lápiz
en el primer intento ; esta información es retroalimentada al sistema
nervioso central para que el movimiento sea controlado hasta que
se logre la meta.
Gran variedad de sistemas tecnológicos' y de la naturaleza viviente
siguen , pues, el esquema de retroalimentación , y es bien sabido
que Norbert Wiener creó una nueva disciplina, llamada cibernética,
para tratar estos fenómenos. La teoría aspira a mostrar que mecanismos de naturaleza retroalimentadora fundamentan el comportamiento teleológico o intencionado en las máquinas construidas por el
hombre, así como en los organismos vivos y en los sistemas sociales.
Hay que tener presente , sin embargo, que el esquema de retroalimentación es de naturaleza bastante especial . Presupone disposiciones estructurales del tipo mencionado . Pero hay muchas regulaciones
en el organismo vivo que tienen naturaleza del todo distinta, a
saber , aquellos en que se alcanza el orden por interacción dinámica
de procesos . Recuérdense , p. ej., las regulaciones embrionarias,
que restablecen el todo a partir de las partes en procesos equifinales.
Puede demostrarse que las regulaciones primarias en los sistemas
orgánicos , o sea aquellas que son más fundamentales y primitivas
en el desarrollo embrionario así como en la evolución, residen
en la interacción dinámica . Se basan. en el hecho de que el organismo
vivo sea un sistema abierto que se mantiene en estado uniforme
o se acerca a él. Superpuestas están las regulaciones que podemos
llamar secundarias y que son controladas por disposiciones fijas,
especialmente del tipo de la retroalimentación. Esta situación es
consecuencia de un principio general de organización que podría
llamarse mecanización progresiva . Al principio los sistemas -biológicos , neurológicos, psicológicos o sociales- están gobernados por
interacción dinámica entre sus componentes; más tarde se establecen
disposiciones fijas y condiciones de restricción que hacen más eficiente el sistema y sus partes , pero, de paso, disminuyen gradualmente
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su equipotencialidad hasta acabar por abolirla . De modo que la dinámica es el aspecto más amplio, ya que siempre es posible llegar, por
leyes generales de sistemas , hasta la función como de máquina, imponiendo condiciones adecuadas de restricción , pero no es posible
lo contrario.
Causalidad y teleología
Otro punto que desearía mencionar es el cambio en la imagen científica del mundo durante las últimas décadas. En el punto de vista llamado mecanicista, nacido de la física clásica del siglo xtx, el juego sin concierto de los átomos, regidos por las leyes inexorables de
la causalidad , generaba todos los fenómenos del mundo , inanimado,
viviente y mental. No quedaba lugar para ninguna direccionalidad,
orden o telos. El mundo de los organismos aparecía como producto
del azar , amasado por el juego sin sentido de mutaciones azarosas
y selección ; el mundo mental como un epifenómeno curioso y bastante inconsecuente de los acontecimientos materiales.
La única meta de la ciencia parecía ser analítica : la división
de la realidad en unidades cada vez menores y el aislamiento de
líneas causales separadas. Así, la realidad fisica era descompuesta
en puntos de masa o átomos, el organismo vivo en células, el
comportamiento en reflejos , la percepción en sensaciones puntuales,
etc. En correspondencia, la causalidad tenía esencialmente un sentido: nuestro sol atrae a un planeta en la mecánica newtoniana,
un gene en el óvulo fertilizado responde de tal o cual carácter
heredado , una clase de bacteria produce tal o cual enfermedad,
los elementos mentales están alineados, como las cuentas de un
collar , por la ley de la asociación . Recuérdese la famosa tabla
de las categorías kantianas , que intenta sistematizar las nociones
fundamentales de la ciencia clásica : es sintomático que nociones
de interacción y de organización figurasen sólo para llenar huecos,
o no apareciesen de plano.
Puede tomarse como característica de la ciencia moderna el
que este esquema de unidades aislables actuantes según causalidad
unidireccional haya resultado insuficiente . De ahí la aparición, en
todos los campos de la ciencia , de nociones como las de totalidad,
holismo, organismo, Gestali , etc., que vienen a significar todas
que, en última instancia , debemos pensar en términos de sistemas
de elementos en interacción mutua.
EORÍA GENE
Análogamente , las nociones de teleología y directividad parecían
caer fuera del alcance de la ciencia y ser escenario de misteriosos
agentes sobrenaturales o antropomorfos -o bien tratarse de un
seudoproblema , intrínsecamente ajeno a la ciencia , mera proyección
mal puesta de la mente del observador en una naturaleza gobernada
por leyes sin propósito. Con todo, tales aspectos existen, y, no
puede concebirse un organismo vivo -no se diga el comportamiento
y la sociedad humanos- sin tener en cuenta lo que , variada y bastante vagamente , se llama adaptabilidad , intencionalidad, persecución
de metas y cosas semejantes.
Característico del presente punto de vista es que estos aspectos
sean tomados en serio , como problemas legítimos para la ciencia;
y también estamos en condiciones de procurar modelos que simulen
tal comportamiento.
Ya han sido mencionados dos de ellos . Uno es la equifinalidad,
la tendencia a un estado final característico a partir de diferentes
estados iniciales y por diferentes caminos, fundada en interacción
dinámica en un sistema abierto que alcanza un estado uniforme;
otro, la retroalimentación , el mantenimiento homeostático de un
estado característico o la búsqueda de una meta , basada en cadenas
causales circulares y en mecanismos que devuelven información
acerca de desviaciones con respecto al estado por mantener o la
meta por alcanzar. Otro modelo de comportamiento adaptativo,
un «diseño para un cerebro », es creación de Ashby, quien partió,
dicho sea de paso, de las mismas definiciones y ecuaciones matemáticas para un sistema general que había usado el presente autor.
Ambos llevaron adelante sus sistemas independientemente y, siguiendo diferentes intereses , arribaron a distintos teoremas y conclusiones.
El modelo de la adaptabilidad de Ashby es , a grandes rasgos,
el de funciones escalonadas que definen un sistema , funciones, pues,
que al atravesar cierto valor critico , saltan a una nueva familia
de ecuaciones diferenciales . Esto significa que, habiendo pasado
un estado crítico, el sistema emprende un nuevo modo de comportamiento . Así, por medio de funciones escalonadas, el sistema exhibe
comportamiento adaptativo según lo que el biólogo llamaría ensayo
y error: prueba diferentes caminos y medios , y a fin de cuentas
se asienta en un terreno donde ya no entre en conflicto con valores
críticos del medio circundante . Ashby incluso construyó una máquina electromagnética, el homeóstato, que representa un sistema así,
que se adapta por ensayo y error.
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No voy a discutir los méritos y limitaciones de estos modelos
de comportamiento teleológico o dirigido . Lo que sí debe ser subrayado es el hecho de que el comportamiento teleológico dirigido
hacia un estado final o meta característicos no sea algo que esté
más allá de las lindes de la ciencia natural , ni una errada concepción
antropomorfa de procesos que, en sí mismos , no tienen dirección
y son accidentales . Más bien es una forma de comportamiento
definible en términos científicos y cuyas condiciones necesarias y
mecanismos posibles pueden ser indicados
¿Qué es organización?
1
Consideraciones análogas son aplicables al concepto de organización.
También ella era ajena al mundo mecanicista . El problema no se
presentó en fisica clásica , en mecánica, electrodinámica , etc. Más
aun, el segundo principio de la termodinámica apuntaba a la destrucción del orden como dirección general de los acontecimientos. Verdad es que las cosas son distintas en la física moderna.
Un átomo , un cristal, una molécula , son organizaciones, como
Whitehead no se cansaba de subrayar . En biología , los organismos
son, por definición , cosas organizadas . Pero aunque dispongamos
de una enorme cantidad de datos sobre la organización biológica,
de la bioquímica y la citología a la histología y la anatomía ; carecemos de una teoría de la organización biológica , de un modelo
conceptual que permita explicar los hechos empíricos.
Características de la organización, trátese de un organismo vivo
o de una sociedad , son nociones como las de totalidad , crecimiento,
diferenciación , orden jerárquico , dominancia , control , competencia,
etcétera.
Semejantes nociones no intervienen en la física corriente. La
teoría de los sistemas está en plenas condiciones de vérselas con
estos asuntos . Es posible definir tales nociones dentro del modelo
matemático de un sistema ; más aun , en ciertos aspectos pueden
deducirse teorías detalladas que derivan los casos especiales a partir
de supuestos generales . Un buen ejemplo es la teoría de los equilibrios biológicos , las fluctuaciones cíclicas, etc., iniciada por Lotka,
Volterra , Gause y otros . Se da el caso de que la teoría biológica
de Volterra y la teoría de la economía cuantitativa son isomorfas
en muchos puntos.
Hay, sin embargo, muchos aspectos de organizaciones que no
se prestan con facilidad a interpretación cuantitativa. A la ciencia
natural no le es ajena esta dificultad. Así, la teoría de los equilibrios
biológicos o la de la selección natural son campos muy desarrollados
de la biología matemática, y nadie duda de su legitimidad, de
que son correctas a rasgos generales y constituyen parte importante
de la teoría de la evolución y la ecología. Sin embargo, no es
fácil aplicarlas porque los parámetros escogidos, tales como el valcr
selectivo, el ritmo de destrucción y generación, etc., no son fáciles
de medir. Tenemos así que conformarnos con una «explicación
en principio», argumentación cualitativa que, con todo, no deja
de conducir a consecuencias interesantes.
Como ejemplo de la aplicación de la teoría general de los sistemas
a la sociedad humana mencionaremos un libro de Boulding intitulado The Organizational Revolution. Boulding parte de un modelo
general de la organización y enuncia las que llama leyes férreas,
válidas para cualquier organización. Entre ellas están, p. ej., la
ley malthusiana de que el incremento de población supera por
regla general al de los recursos. Está, asimismo, la ley de las dimensiones óptimas de las organizaciones : mientras más crece una organización , más se alarga el camino para la comunicación , lo cual
-y según la naturaleza de la organización- actúa como factor
limitante y no permite a la organización crecer más allá de ciertas
dimensiones críticas. De acuerdo con la ley de inestabilidad, muchas
organizaciones no están en equilibrio estable sino que exhiben fluctuaciones cíclicas resultantes de la interacción entre subsistemas.
Dicho sea de paso, esto probablemente podría tratarse en términos
de la teoría de Volterra. La llamada primera ley de Volterra revela
ciclos periódicos en poblaciones de dos especies, una de las cuales
se alimenta de la otra. La importante ley del oligopolio afirma
que, si hay organizaciones en competencia, la inestabilidad de sus
relaciones, y con ello el peligro de fricción y conflictos, aumenta
al disminuir el número de dichas organizaciones. Mientras sean
relativamente pequeñas y numerosas, salen adelante en una especie
de coexistencia, pero si quedan unas cuantas, o un par, como
pasa con los colosales bloques políticos de hoy, los conflictos se
hacen devastadores hasta el punto de la mutua destrucción. Es
fácil multiplicar el número de tales teoremas generales. Bien pueden
desarrollarse matemáticamente, lo cual ya ha sido hecho en algunos
aspectos.
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Teoría general de los sistemas y unidad de la ciencia
Concluiré estas observaciones con unas palabras acerca de las implicaciones generales de la teoría interdisciplinaria.
Quizá pueda resumirse como sigue la función integradora de
la teoría general de los sistemas . Hasta aquí se ha visto la unificación
de la ciencia en la reducción de todas las ciencias a la física,
en la resolución final de todos los fenómenos en acontecimientos
fisicos . Desde nuestro punto de vista , la unidad de la ciencia adquiere
un aspecto más realista. Una concepción unit : r a del mundo puede
basarse no ya en la esperanza -acaso fútil y de fijo rebuscadade reducir al fin y al cabo todos los niveles de la realidad al
de la fisica , sino mejor en el isomorfismo de las leyes en diferentes
campos . Hablando según lo que se ha llamado el modo «formal»
-es decir , contemplando las construcciones conceptuales de la ciencia-, esto significa uniformidades estructurales en los esquemas
que estamos aplicando . En lenguaje « material », significa que el
mundo, o sea la totalidad de los acontecimientos observables , exhibe
uniformidades estructurales que se manifiestan por rastros isomorfos
de orden en los diferentes niveles o ámbitos.
Llegamos con ello a una concepción que, en contraste con
el reduccionismo , podemos denominar perspectivismo. No podemos
reducir los niveles biológico, del comportamiento y social al nivel
más bajo , el de las construcciones y leyes de la fisica . Podemos,
en cambio , hallar construcciones y tal vez leyes en los distintos
niveles. Como dijo una vez Aldous Huxley, el mundo es un pastel
de helado napolitano cuyos niveles --el físico , el biológico, el social
y el moral-- corresponden a las capas de chocolate, fresa y vainilla.
La fresa no es reducible al chocolate - lo más que podemos decir
es que quizás en última instancia todo sea vainilla , todo mente
o espíritu . El principio unificador es que encontramos organización
en todos los niveles. La visión mecanicista del mundo, al tomar
como realidad última el juego de las partículas físicas , halló expresión
en una civilización que glorifica la tecnología fisica conducente
a fin de cuentas a las catástrofes de nuestro tiempo . Posiblemente
el modelo del mundo como una gran organización ayude a reforzar
el sentido de reverencia hacia lo viviente que casi hemos perdido
en las últimas y sanguinarias décadas de la historia humana.
f
RíA GENERA
La teoría general de los sistemas en la educación:
la producción de generalistas científicos
Después de este somero esbozo del significado y las metas de la teoría
general de los sistemas , permitaseme hablar de algo que pudiera contribuir a la instrucción integrada . A fin de no parecer parcial, citaré
a unos cuantos autores que no se dedicaban a desarrollar la teoría
general de los sistemas.
Hace años apareció un artículo, « The Education of Scientific
Generalists », escrito por un grupo de científicos , entre ellos el
ingeniero Bode , el sociólogo Mosteller , el matemático Tukey y
el biólogo Winsor . Los autores hicieron hincapié en «la necesidad
de un enfoque más sencillo y unificado de los problemas científicos»:
Oímos con frecuencia que «un hombre no puede ya cubrir
un campo suficientemente amplio», y que «hay demasiada especialización limitada »... Es necesario un enfoque más sencillo y unificado de los problemas científicos , necesitamos pract'cantes de la
ciencia , no de una ciencia : en una palabra , necesitamos generalistas científicos. (Bode et al., 1949.)
Los autores ponían entonces en claro el cómo y el porqué
de la necesidad de generalistas en campos como la fisicoquímica,
la biofisica, la aplicación de la química , la fisica y las matemáticas
a la medicina , y seguían diciendo:
Todo grupo de investigación necesita un generalista , trátese
de un grupo institucional en una universidad o fundación, o
de un grupo industrial ... En un grupo de ingeniería , al generalista
le incumbirían naturalmente los problemas de sistemas. Tales
problemas surgen cuando se combinan partes en un todo equilibrado. (Bode et al., 1949.)
En un coloquio de la Foundation for Integrated Education,
el profesor Mather ( 1951) discutió los «Integrative Studies for General Education». Afirmó que:
Una de las críticas a la educación general se basa en el
hecho de que fácilmente degenera hacia la mera presentación
de información tomada de tantos campos de indagación como
alcancen a ser repasados en un semestre o un año ... Quien
oyese a estudiantes adelantados charlando, no dejaría de escuchar
a alguno diciendo que «los profesores nos han atiborrado, pero
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¿qué quiere decir todo esto? »... Más importante es la búsqueda
de conceptos básicos y principios subyacentes que sean válidos
en toda la extensión del conocimiento.
Respondiendo a propósito de la naturaleza de tales conceptos
básicos, Mather dice:
Investigadores en campos muy diversos han dado independientemente con conceptos generales muy similares . Semejantes
correspondencias son tanto más significativas cuanto que se
fundan en hechos totalmente diferentes . Quienes las crearon
solían desconocer las labores del prójimo . Partieron de filosofías
encontradas , y aun así llegaron a conclusiones notablemente
parecidas...
Así concebidos -concluye Mather-, los estudios integrados
demostrarían ser parte esencial de la búsqueda de comprensión
de la realidad.
No parecen hacer falta comentarios. La instrucción habitual
en física, biología, psicología o ciencias sociales las trata como
dominios separados, y la tendencia general es hacer ciencias separadas de subdominios cada vez menores , proceso repetido hasta el
punto de que cada especialidad se torna un área insignificante,
sin nexos con lo demás . En contraste, las exigencias educativas
de adiestrar «generalistas científicos» y de exponer «principios básicos» interdisciplinarios son precisamente las que la teoría general
de los sistemas aspira a satisfacer . No se trata de un simple programa
ni de piadosos deseos, ya que , como tratamos de mostrar, ya
está alzándose una estructura teórica así . Vistas las cosas de este
modo , la teoría general de los sistemas sería un importante auxilio
a la síntesis interdisciplinaria y la educación integrada.
Si hablamos de educación , sin embargo , no sólo nos referimos a valores científicos , es decir, a la comunicación e integración de hechos.
También aludimos a los valores éticos , que contribuyen al desenvolvimiento de la personalidad . ¿Habrá algo que ganar gracias a los
puntos de vista que hemos discutido ? Esto conduce al problema fundamental del valor de la ciencia en general , y de las ciencias sociales
y de la conducta en particular.
52 TFORIA GENERAL. DE LOS SISTEMAS
)RÍA GENER
Un argumento muy socorrido acerca del valor de la ciencia
y de su repercusión en la sociedad y el bienestar de la humanidad
dice más o menos esto: nuestro conocimiento de las leyes de la
física es excelente, y en consecuencia nuestro control tecnológico
de la naturaleza inanimada es casi ilimitado. El conocimiento de
las leyes biológicas no va tan adelantado, pero sí lo bastante para
disponer en buena medida de tecnología biológica, en la moderna
medicina y biología aplicada. Las esperanzas de vida son superiores
a las que disfrutaba el ser humano en los últimos siglos y aun
en las últimas décadas. La aplicación de los métodos modernos
de agricultura y zootecnia científicas, etc. bastarian para sostener
una población humana muy superior a la que hay actualmente
en nuestro planeta. Lo que falta, sin embargo, es conocimiento
de las leyes de la sociedad humana, y en consecuencia una tecnología
sociológica. De ahí que los logros de la física se dediquen a la
destrucción cada vez más eficiente; cunde el hambre en vastas
partes del mundo mientras que en otras las cosechas se pudren
o son destruidas; la guerra y la aniquilación indiferente de la vida
humana, la cultura y los medios de subsistencia son el único modo
de salir al paso de la fertilidad incontrolada y la consiguiente
sobrepoblación. Tal es el resultado de que conozcamos y dominemos
demasiado bien las fuerzas físicas, las biológicas medianamente,
y las sociales en absoluto. Si dispusiéramos de una ciencia de
la sociedad humana bien desarrollada y de la correspondiente tecnología , habría modo de escapar del caos y de la destrucción que
amenaza a nuestro mundo actual.
Esto suena plausible. y en realidad no es sino una versión
moderna del precepto platónico según el cual si gobernasen los
filósofos la humanidad estaría salvada. Hay, no obstante, un defecto
en la argumentación. Tenemos bastante idea de cómo sería un
mundo científicamente controlado. En el mejor de los casos, sería
como el Mundo feliz de Huxley; en el peor, como el de 1984
de Orwell. Es un hecho empírico que los logros científicos se dedican
tanto o más al uso destructivo que al constructivo. Las ciencias
del comportamiento y la sociedad humanos no son excepciones.
De hecho, acaso el máximo peligro de los sistemas del totalitarismo
moderno resida en que estén tan alarmantemente al corriente no
sólo en tecnología física y biológica, sino en la psicológica también.
Los métodos de sugestión de masas, de liberación de instintos
de la bestia humana , de condicionamiento y control del pensamiento.
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están adelantados al máximo; es, ni más ni menos, por ser tan
atrozmente científico por lo que el totalitarismo moderno hace
que el absolutismo de otros tiempos parezca cosa de aficionados
o ficción comparativamente inofensiva. El control científico de la
sociedad no lleva a Utopía.
El precepto último: el hombre como individuo
Es concebible, sin embargo, la comprensión científica de la sociedad humana y de sus leyes por un camino algo diferente y más
modesto. Tal conocimiento no sólo nos enseñará lo que tienen
de común en otras organizaciones el comportamiento y la sociedad humanos, sino también cuál es su unicidad. El postulado principal será: el hombre no es sólo un animal político; es, antes y
sobre todo, un individuo. Los valores reales de la humanidad no
son los que comparte con las entidades biológicas, con el funcionamiento de un organismo o una comunidad de animales, sino
los que proceden de la mente individual. La sociedad humana
no es una comunidad de hormigas o de termes, regida por instinto
heredado y controlada por las leyes de la totalidad superordinada;
se funda en los logros del individuo, y está perdida si se hace
de éste una rueda de la máquina social. En mi opinión, tal es
el precepto último que ofrece una teoría de la organización: no
un manual para que dictadores de cualquier denominación sojuzguen
con mayor eficiencia a los seres humanos aplicando científicamente
las leyes férreas, sino una advertencia de que el Leviatán de la
organización no debe engullir al individuo si no quiere firmar su
sentencia inapelable.
IATEMÁTICA
I
III. Consideración matemática
elemental de algunos conceptos
de sistema
El concepto de sistema
Al manejar complejos de «elementos» pueden establecerse tres tipos
de distinción , a saber : ( 1) de acuerdo con su número ; ( 2) de acuerdo
con sus especies ; ( 3) de acuerdo con las relaciones entre elementos.
La siguiente ilustración sencilla aclarará esto ( Fig. 3.1); aquí a y b
simbolizan varios complejos.
1)a o 0
2)a
0
0 o b 0 0 0 0 0
0
0
0
b
0
0
0
0
3) a 0 ---p n p b
Fig. 3.1.
En los casos ( 1) y (2), el complejo puede ser comprendido
(cf. pp . 68 ss) como suma de elementos considerados aisladamente.
En el caso (3), no sólo hay que conocer los elementos , sino también
las relaciones entre ellos . Características del primer tipo pueden
llamarse sumativas , y constitutivas las del segundo. También podemos
54
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., con la ten
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adecuado de
propiedades
ten son muc
sistemas mer
ccesibles, sin
CONSIDERACIÓN MATEMÁTICA ELEMENTAL 55
decir que las características sumativas de un elemento son aquellas
que son las mismas dentro y fuera del complejo ; se obtienen,
pues, por suma de características y comportamiento de elementos
tal como son conocidos aislados . Las características constitutivas
son las que dependen de las relaciones específicas que se dan dentro
del complejo ; para entender tales características tenemos , por tanto,
que conocer no sólo las partes sino también las relaciones.
Características físicas del primer tipo son, p . ej., el peso o
el peso molecular (sumas de pesos o de pesos atómicos , respectivamente), el calor (considerado como suma de movimientos de las
moléculas), etc. Un ejemplo de la segunda clase son las características
químicas (p. ej. la isomería , las diferentes características de compuestos de igual composición total pero con diferentes disposiciones
de los átomos en la molécula).
El sentido de la expresión algo mística «el todo es más que
la suma de sus partes» reside sencillamente en que las características
constitutivas no son explicables a partir de las características de
partes aisladas. Así, las características del complejo , comparadas
con las de los elementos, aparecen como «nuevas » o «emergentes».
Sin embargo, si conocemos el total de partes contenidas en un
sistema y la relación que hay entre ellas, el comportamiento del
sistema es derivable a partir del comportamiento de las partes.
También puede decirse : si bien es concebible la composición gradual
de una suma, un sistema, como total de partes interrelacionadas,
tiene que ser concebido como compuesto instantáneamente.
Desde el punto de vista fisico , estos enunciados son triviales;
sólo podrían hacerse problemáticos y llevar a concepciones confusas
en biología , psicología y sociología a causa de mala interpretación
de la concepción mecanicista , con la tendencia a la división de
los fenómenos en elementos y cadenas causales independientes, descuidando las interrelaciones gracias a un rodeo.
Rigurosamente desarrollada , la teoría general de los sistemas
habría de tener naturaleza axiomática ; esto es, a partir de la noción
de «sistema» y un conjunto adecuado de axiomas se deducirían
proposiciones que expresasen propiedades y principios de sistemas.
Las consideraciones que siguen son mucho más modestas. Sólo
ilustran algunos principios de sistemas merced a formulaciones que
son sencillas e intuitivamente accesibles , sin aspirar a rigor y generalidad matemáticos.
1
TEMÁTICA El
Un sistema puede ser definido como un complejo de elementos
interactuantes. Interacción significa que elementos , p, están en relaciones, R, de suerte que el comportamiento de un elemento p
en R es diferente de su ' comportamiento en otra relación R'. Si
los comportamientos en R y R' no difieren , no hay interacción,
y los elementos se comportan independientemente con respecto
a las relaciones R y R'.
Es posible definir matemáticamente un sistema de varias maneras. Tomemos como ilustración un sistema de ecuaciones diferenciales simultáneas . Denotando por Q . alguna magnitud de elementos
pi (i = 1, 2,... n), para un número finito de elementos y en el
caso más sencillo, las ecuaciones tendrán la forma
dQ,
dQ2
=,/1
(Q1 , Q2,... Qn)
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( Q1, Q2.... Qn)
(3.1)
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De esta suerte , el cambio de cualquier magnitud Q. es función
de todas las Q, de Q , a Q,,; a la inversa , el cambio de cualquier
Q. acarrea cambio en todas las demás magnitudes y en el sistema
en conjunto.
Sistemas de ecuaciones de este género se encuentran en muchos
campos y representan un principio general de cinética . P. ej., en
la Simultankinetik tal como la desarrolló Skrabal (1944, 1949),
ésta es la expresión general de la ley de acción de masas . El mismo
sistema fue empleado por Lotka ( 1925) en sentido amplio , especialmente con respecto a problemas demográficos. Las ecuaciones para
sistemas biocenóticos deducidas por Volterra , Lotka , D'Ancona,
Gause y otros , son casos especiales de las expresiones (3.1). Otro
tanto ocurre con las ecuaciones usadas por Spiegelman ( 1945) para
la cinética de los procesos celulares y la teoría de la competencia
dentro de un organismo . G. Werner ( 1947) presentó un sistema
parecido , aunque algo más general (considerándolo continuo y,
por tanto, recurriendo a ecuaciones diferenciales parciales con res-
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'atores :
1 = Q1*
2 = Q2*
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Tal nueva «imagen del mundo» , que reemplaza el concepto
de robot por el de sistema , subrayando la actividad inmanente
en lugar de la reactividad dirigida hacia afuera, y reconoce la
especificidad de la cultura humana en comparación con la conducta
animal , habrá de conducir a una reevaluación a fondo de problemas
de educación , adiestramiento , psicoterapia y actitudes humanas en
general.
Los sistemas en las ciencias sociales
Finalmente , debemos buscar la aplicación del concepto de sistema en los ámbitos más vastos posibles, así los grupos humanos,
las sociedades y la humanidad en conjunto.
Con fines de discusión , entendamos «ciencia social» en sentido
amplio, incluyendo sociología, economía , ciencia política , psicología
social, antropología cultural , lingüística , buena parte de la historia
y las humanidades , etc. Entendamos «ciencia » como empresa nomotética , es decir, no como descripción de singularidades sino como
ordenación de hechos y elaboración de generalidades.
Presuponiendo estas definiciones , en mi opinión puede afirmarse
con gran confianza que la ciencia social es la ciencia de los sistemas
sociales. Por esta razón deberá seguir el enfoque de la ciencia
general de los sistemas.
Se diría que esta afirmación es casi trivial, y es dificil negar
que las « teorías sociológicas contemporáneas » ( Sorokin , 1928, 1966)
y aun su desarrollo a través de la historia siguieron este programa.
Sin embargo, el estudio propiamente dicho de los sistemas sociales
contrasta con dos concepciones muy difundidas : primero, con el
atomismo , que descuida el estudio de las «relaciones»; segundo,
con puntos de vista que desdeñan la especificidad de los sistemas
en cuestión, como la «fisica social » tantas veces intentada con
ánimo reduccionista . Esto sugiere algunos comentarios.
La investigación de los sistemas de organismos es extensa. Forma
una parte importante de la biología , en el estudio de comunidades
y sociedades de animales y plantas , su crecimiento, competencia,
lucha por la existencia , etc., tanto en el aspecto ecológico como
en el genético . Hay facetas de las sociedades humanas que se prestan a consideraciones similares ; no sólo cuestiones tan evidentes
como la multiplicación de las poblaciones humanas , sino también
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EL CONCEPTO DE SISTEMA EN LAS CIENCIAS DEL HOMBRE 205
las carreras armamentistas y los conflictos bélicos que , de acuerdo
con Richardson y otros , son susceptibles de ser englobados en ecuaciones diferenciales parecidas a las usadas en ecología y que , aunque
simplificadas en demasía , proporcionan cierto grado de explicación
y hasta de predicción . La difusión de rumores puede describirse mediante ecuaciones de difusión generalizadas ; las corrientes de tránsito automóvil son analizables merced a consideraciones correspondientes formalmente a la cinética y la termodinámica. Tales casos
son aplicaciones bastante típicas y rectilíneas de la teoría general de
los sistemas . Con todo, no es esto sino parte del problema.
La sociología con sus campos anejos es en esencia el estudio
de grupos o sistemas humanos , desde grupos reducidos como la
familia o el grupo de trabajo , pasando por innumerables grados
intermedios de organizaciones informales y formales, hasta las mayores unidades como las naciones , los bloques de poder y las relaciones
internacionales . Los numerosos intentos de dar formulaciones teóricas son todos elaboraciones del concepto de sistema o de algún
sinónimo. A fin de cuentas , el problema de la historia humana
se cierne como la aplicación más vasta posible de la idea de sistema.
Los conceptos y teorías proporcionados por el moderno enfoque
de sistemas van introduciéndose cada vez más en la sociología,
así los conceptos de sistema general , de retroalimentación , de información , comunicación, etc.
La teoría sociológica del presente consiste en gran medida en
intentos de definir el «sistema » sociocultural y en discutir el funcionalismo, es decir, la consideración de los fenómenos sociales con
respecto al «todo » al que sirven . Por un lado, la caracterización por
Sorokin del sistema sociocultural como causal - lógico -significativo
(según preferiría designarlo el presente autor , sin mucho rigor; son
los niveles biológico , simbólico y de valor) parece ser la que expresa
mejor los múltiples aspectos , complejamente interconectados.
La teoría funcionalista ha recibido variás expresiones, como
las representadas por Parsons , Merton y otros muchos ; el reciente
libro de Demerath y Peterson (1968) expone muy bien las varias
corrientes. La principal crítica al funcionalismo , particularmente
en la versión de Parsons , es que insiste demasiado en el mantenimiento, el equilibrio , el ajuste , la homeostasia , las estructuras institucionales estables , y así sucesivamente, con el resultado de que la historia,
el proceso, el cambio sociocultural , el desenvolvimiento dirigido
desde adentro , etc., quedan en mala posición y aparecen, si acaso,
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como «desviaciones» con una connotación de valor negativa. De
modo que la teoría parece ser de conservadurismo y conformismo,
que defiende el «sistema » ( o la megamáquina de la sociedad presente,
como dice Mumford ) como es, descuidando conceptualmente el
cambio social y así estorbándolo . Es claro que la teoría general
de los sistemas en la forma aquí preconizada está a salvo de esta
objqción, ya que incorpora por igual mantenimiento y cambio,
preservación del sistema y conflicto interno; convendrá , pues, como
esqueleto lógico para una teoría sociológica mejorada (cf. Buckley,
1967).
La aplicación práctica -- -en el análisis y la ingeniería de sistemas- de la teoría de los sistemas a problemas que se presentan en
los negocios , el gobierno o la política internacional , demuestra que
el procedimiento « funciona» y conduce tanto a comprensión como
a predicciones . Muestra, en especial, que el enfoque de sistemas no
se limita a entidades materiales en física , biología y otras ciencias
naturales , sino que es aplicable a entidades que son en parte inmateriales y heterogéneas en alto grado. El análisis de sistemas , p. ej., de
una empresa de negocios incluye hombres , máquinas, edificios, entrada de materia prima, salida de productos , valores monetarios,
buena voluntad y otros imponderables ; da respuestas definidas y recomendaciones prácticas.
Las dificultades no están sólo en la complejidad de los fenómenos
sino en la definición de las entidades consideradas.
Al menos parte de la dificultad queda expresada en el hecho
de que las ciencias sociales se ocupen de sistemas « socioculturales».
Los grupos humanos , desde los más reducidos - amistades personales, familia- hasta los máximos -naciones y civilizaciones-, no
son nada más fruto de «fuerzas» sociales presentes, aunque sea en
forma primitiva , en organismos subhumanos; son parte de un universo creado por el hombre y que se llama cultura.
La ciencia natural tiene que ver con entidades físicas en el
tiempo y el espacio, con partículas, átomos y moléculas, sistemas
vivientes en varios niveles, según el caso . La ciencia social se las
ve con seres humanos en el universo de cultura creado por ellos.
El universo cultural es ante todo un universo simbólico . Los animales
están rodeados de un universo fisico al cual se enfrentan: medio
fisico, presa que atrapar, predadores que evitar, y así sucesivamente.
En cambio al hombre lo rodea un universo de símbolos . Partiendo
del lenguaje , condición previa de la cultura , hasta relaciones simbóli-
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EL CONCEPTO DE SISTEMA EN LAS CIENCIAS DEL HOMBRE 207
cas con sus semejantes , status social, leyes, ciencia , arte, moral,
religión y otras innumerables cosas , la conducta humana, aparte
los aspectos básicos de las necesidades biológicas del hambre y
el sexo , está gobernada por entidades simbólicas.
Podemos también decir que el hombre tiene valores que son
más que biológicos y que trascienden la esfera del mundo físico.
Estos valores culturales acaso sean biológicamente impertinentes
y hasta perniciosos : es dificil , p. ej., figurarse que la música tenga
el menor valor adaptativo o de supervivencia ; los valores de la
nación y el Estado se hacen biológicamente nefastos cuando condu cen a la guerra y al aniquilamiento de innumerables seres humanos.
Una concepción de la historia basada
en la teoría de los sistemas
En contraste con las especies biológicas que han evolucionado por
transformación genética , el género humano es el único que exhibe el fenómeno de la historia , íntimamente vinculada a la cultura,
el lenguaje y la tradición . El reino de la naturaleza está dominado
por leyes que la ciencia revela progresivamente . ¿Hay leyes de
la historia ? En vista de que las leyes son relaciones en un modelo
conceptual o teoría , esta pregunta es idéntica a otra . aparte de
la descripción de acontecimientos , ¿es posible una historia teórica?
Si es posible en alguna forma , debe ser una investigación de sistemas
como unidades adecuadas para la investigación -de grupos humanos, sociedades, culturas , civilizaciones o lo que se someta a la
investigación.
Entre los historiadores está muy difundida la convicción de
que no es así . La ciencia es más que nada una empresa nomotética,
establece leyes basadas en el hecho de que los acontecimientos
naturales son repetibles y recurrentes . En cambio , la historia no
se repite . Sólo se ha dado una vez; de ahí que la historia sólo
pueda ser idiográfica , descripción de sucesos que ocurrieron en
el pasado cercano o distante.
Contrariamente a esta opinión , que es la ortodoxa entre los
historiadores , han aparecido herejes que sostienen lo contrario y
de uno u otro modo han tratado de construir una historia teórica
con leyes aplicables ál proceso histórico . Esta corriente arranca
del filósofo italiano Vico a principios del siglo XVIII y continúa

Bertalanffy, LV (1976). Teoría general de los sistemas. México, DF

Transcripción

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